KR20220159184A - Material for high-voltage cable applicable to hydrogen-powered heavy-duty vehicle and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a heat-resistant resin for manufacturing a high-output, high-capacity cable applicable to hydrogen commercial vehicles, a manufacturing method thereof, and a cable manufactured therefrom.

Description

수소상용차에 적용 가능한 고전압 케이블 소재 및 이의 제조방법{Material for high-voltage cable applicable to hydrogen-powered heavy-duty vehicle and preparation method thereof}Material for high-voltage cable applicable to hydrogen-powered heavy-duty vehicle and preparation method thereof}

본 발명은 수소상용차에 적용가능한 고출력, 고용량의 케이블을 제조하기 위한 내열 수지, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-resistant resin for manufacturing a high-output, high-capacity cable applicable to hydrogen commercial vehicles, a manufacturing method thereof, and a cable manufactured therefrom.

화석연료를 사용하면서 발생된 환경오염, 기후변화, 지구 온난화 등의 문제와 화석연료 고갈에 따른 에너지 위기는 인류에게 신에너지 사회로의 진입을 요구하고 있다. 이 변화의 중심에 서있는 자동차 산업은 미래 사회의 해법을 제시해아할 위기에 놓여있다. 이러한 자동차 산업과 관련하여 자율 주행 기능과 친환경 자동차 기술에 대해 대규모 국가적 투자가 이루어지고 있으며, 수소 연료 전지 자동차는 하이브리드 자동차(hybrid electric vehicle) 및 배터리 자동차(battery electric vehicle)와 함께 친환경 자동차의 주요 기술로 국가 경쟁력 확보에 중요한 성장동력으로 여겨지고 있다.Problems such as environmental pollution, climate change, and global warming caused by using fossil fuels, and energy crises due to fossil fuel depletion require mankind to enter a new energy society. The automobile industry, which stands at the center of this change, is in danger of presenting a solution for the future society. In relation to the automobile industry, large-scale national investments are being made in autonomous driving function and eco-friendly vehicle technology, and hydrogen fuel cell vehicles are the main technologies of eco-friendly vehicles along with hybrid electric vehicles and battery electric vehicles. It is regarded as an important growth engine for securing national competitiveness.

한편, 세계 주요 기관은 기존의 내연 기관 자동차가 매우 빠른 속도로 친환경 자동차에 의해 대체되는 예상 시나리오를 발표하고 있으며, 기존의 내연 기관 자동차는 하이브리드 자동차, 배터리 자동차 및 수소 연료 전지 자동차에 의해 차례로 대체되리라 전망되고 있다. 이러한 맥락에서 세계 각국은 2030년을 목표로 공격적인 수소 자동차 보급 계획을 발표하여 추진하고 있다. 대한민국 또한 공격적인 전략으로 2040년까지 620만대의 수소 자동차와 1200개의 수소 충전소 보급을 목표로 하고 있다. 유럽의 경우 수소 자동차 뿐만 아니라 수소 연료 전지 기차 및 선박 등의 도입을 통해 수소 사회로의 진입에 대한 원대한 계획을 제시하였으며, 중국 역시 이와 유사하게 승용차보다는 상용차의 도입을 우선적으로 추진하는 전략을 수립하였다. 이는 배터리 자동차와 수소 자동차의 기술적 또는 경제적 우위성을 고려한 것으로, 수소 연료 전지 트럭은 100 km 이상의 장거리 운행에서 배터리 전기 트럭에 비해 우수한 경제성을 지닌 것으로 알려져 있다.Meanwhile, major global organizations are announcing a scenario in which existing internal combustion engine vehicles will be replaced by eco-friendly vehicles at a very rapid pace, and existing internal combustion engine vehicles will be replaced by hybrid vehicles, battery vehicles and hydrogen fuel cell vehicles in turn. are being projected In this context, countries around the world are announcing and promoting aggressive plans to supply hydrogen vehicles with a target of 2030. South Korea also has an aggressive strategy, aiming to supply 6.2 million hydrogen vehicles and 1,200 hydrogen charging stations by 2040. In the case of Europe, a grand plan was presented for entering a hydrogen society through the introduction of not only hydrogen vehicles but also hydrogen fuel cell trains and ships, and China similarly established a strategy to prioritize the introduction of commercial vehicles rather than passenger cars. did This is in consideration of the technical or economic superiority of battery vehicles and hydrogen vehicles, and hydrogen fuel cell trucks are known to have superior economic efficiency compared to battery electric trucks in long-distance driving of more than 100 km.

상용차는 승용차에 비해 운행 시간과 거리가 길기 때문에 충전 시간 및 충전 공간이 매우 중요한 요소이다. 또한, 상용차는 승용차에 비해 단회에 장시간 운행을 요구하므로 대용량 충전이 필수적이다. 수소 상용 자동차는 배터리 자동차에 비해 15배 정도 충전이 빠르며, 이러한 충전 시간을 고려할 때, 충전소의 회전율이 빨라지므로 배터리 자동차 충전소보다 약 10배 가량 작은 공간만을 필요로 한다.Commercial vehicles have a longer driving time and distance than passenger cars, so charging time and charging space are very important factors. In addition, since commercial vehicles require a long run at a time compared to passenger cars, large-capacity charging is essential. Commercial hydrogen vehicles are recharged 15 times faster than battery vehicles, and considering this charging time, the turnover rate of charging stations increases, requiring about 10 times less space than battery vehicle charging stations.

이러한 맥락에서 수소차의 보급은 상용차를 중심으로 충전소의 보급과 함께 이루어지며, 대규모의 승용차 보급이 뒤따르는 방향으로 계획이 수립되어 실행되고 있는 실정이다.In this context, the supply of hydrogen vehicles is carried out along with the supply of charging stations centered on commercial vehicles, and plans are being established and implemented in the direction of large-scale passenger vehicle supply.

한편, 수소 자동차에 사용되는 수소 연료 전지 시스템은 엔진에 해당하는 수소 연료 전지 스택과 스택의 수소 공급, 공기 공급, 냉각, 전력 제어 등에 필요한 운전 장치(balance of plant)로 구분된다. 이중 운전 장치는 기존의 내연 기관 자동차와 유사하게, 압축기, 밸브, 제어기, 수소 압축 용기 등 다양한 기계 부품 소재를 활용하게 되며, 결론적으로 수소 자동차는 소재/재료, 부품, 시스템 및 제어 등에 이르는 매우 다양한 기술이 확보되어야 경제성을 보장할 수 있다.Meanwhile, a hydrogen fuel cell system used in a hydrogen vehicle is divided into a hydrogen fuel cell stack corresponding to an engine and a balance of plant required for hydrogen supply, air supply, cooling, and power control of the stack. Similar to conventional internal combustion engine vehicles, the dual driving device utilizes various mechanical parts and materials such as compressors, valves, controllers, and hydrogen compression containers. Economic feasibility can be guaranteed only when technology is secured.

수소 연료 전지 자동차의 전장 시스템은 전기차의 전장 시스템과 거의 유사하다. 다만, 수소 자동차는 수소 에너지원으로부터 연료 전지를 통해 전기를 발생시켜 모터를 구동하나, 전기차는 전력망으로부터 직접 리튬 이온 배터리를 충전한 후 다시 방전시키면서 모터를 구동한다.The electrical system of a hydrogen fuel cell vehicle is almost similar to that of an electric vehicle. However, a hydrogen vehicle drives a motor by generating electricity from a hydrogen energy source through a fuel cell, but an electric vehicle drives a motor by directly charging a lithium ion battery from a power grid and then discharging it again.

구체적으로, 수소 연료 전지 차량은 수소와 산소의 전기화학적 반응에 의해 생성되는 전기를 이용하여 모터를 구동시키는 자동차를 의미한다. 단위 연료 전지(unit cell)가 일반적인 조건에서 0.6 내지 0.7 V의 출력전압을 갖는 것을 고려할 때, 자동차용 모터를 구동시키기 위해 요구되는 수백 볼트의 고전압을 얻기 위해서는 수백 개의 단위 전지를 직렬로 연결하여 사용하게 되며, 이를 스택(stack)이라고 한다. 이와 같은 연료 전지 스택의 효율적인 구동을 위해서는 운전 장치 시스템이 필수적이며, 이러한 운전 장치 시스템과 대전류/고전압의 사용으로 인해 수소 연료 전지 차량의 전자기적 특성은 일반적인 내연 기관 자동차들과는 매우 다르다.Specifically, a hydrogen fuel cell vehicle refers to an automobile that drives a motor using electricity generated by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Considering that a unit cell has an output voltage of 0.6 to 0.7 V under normal conditions, hundreds of unit cells are connected in series to obtain a high voltage of several hundred volts required to drive an automobile motor. and this is called a stack. A driving device system is essential for the efficient driving of such a fuel cell stack, and because of the use of such a driving device system and high current/high voltage, the electromagnetic characteristics of hydrogen fuel cell vehicles are very different from those of general internal combustion engine vehicles.

현재의 수소 연료전지 차량의 전압은 항상 일정한 값을 갖지 않고 정확한 스펙이 결정되지 않았으므로, 모든 대전류/고전압 케이블 구조에 사용 가능한 허용전류를 입력 값으로 주게 된다. 또한 이는 전압의 변화나 인버터 출력단 모터 구동시의 전류나 전압 값의 변화까지 포함할 수 있다. 특히, 운전장치 시스템은 대전류/고전압 케이블로 서로 연결된 여러 하위 시스템을 포함한다. 따라서, 스택 구동에 필수적인 운전장치 시스템의 하나인 하위 시스템은 케이블을 통해 운전장치 시스템 내의 다른 하위 시스템 또는 구동 시스템에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.Since the voltage of current hydrogen fuel cell vehicles does not always have a constant value and exact specifications have not been determined, the allowable current available for all high current/high voltage cable structures is given as an input value. In addition, this may include a change in voltage or a change in current or voltage value when the inverter output stage motor is driven. In particular, the actuator system includes several sub-systems interconnected by high-current/high-voltage cables. Therefore, a subsystem that is one of the driving system essential for driving the stack may have a fatal effect on other subsystems or driving systems in the driving system through the cable.

이러한 운전장치 시스템의 복잡한 전기 배선은 사고시 누전 등에 의한 화재를 유발할 수 있으며, 사고시 차체에 고전압의 전류가 흐를 수 있어 화재가 발생하면 내연기관 차량 보다 진압이 어렵다. 또한 버스나 대형트럭과 같은 상용차 구동에 사용되는 대전류/고전압 케이블의 경우 맥스웰 방정식의 암페어 법칙에 따라 자기장 방사가 매우 심하다. 따라서, 수소 연료전지 차량용 대전류/고전압 케이블은 이에 필수적인 시스템인 운전장치 시스템의 전자기적 안전성을 확보하는 것이 필수적이다.The complex electrical wiring of the driving system may cause a fire due to a short circuit in the event of an accident, and high voltage current may flow through the vehicle body in the event of an accident, making it more difficult to extinguish a fire than an internal combustion engine vehicle. In addition, in the case of high-current/high-voltage cables used for driving commercial vehicles such as buses or large trucks, magnetic field radiation is very severe according to Ampere's law of Maxwell's equation. Therefore, it is essential to secure the electromagnetic safety of the driving device system, which is an essential system for the high-current/high-voltage cable for hydrogen fuel cell vehicles.

이에 따라 대전류/고전압 케이블은 전기장 차폐를 위해 일반 케이블과는 달리 편조체를 사용하며, 편조율에 따라 그 효과가 달라진다. 수소상용차는 일반 자동차에 비해 높은 입력(대전류/고전압) 값을 가지므로, 대전류/고전압 케이블에서 편조체는 꼭 필요한 구조이다.Accordingly, high-current/high-voltage cables use a braid unlike general cables to shield the electric field, and the effect varies depending on the braiding rate. Since hydrogen commercial vehicles have a higher input (high current/high voltage) value compared to general vehicles, the braided body is an essential structure for high current/high voltage cables.

또한, 대전류/고전압 케이블은 고분자 조성물로 된 절연층을 포함할 수 있다. 이때, 상기 고분자 조성물로는 가교 가능한 고분자 조성물을 사용할 수 있는 데, 이는 열가소성 소재를 절연층에 사용하는 것보다 내열성, 내용매성, 내화학성은 물론 내구성까지 향상시킬 수 있고, 난연성을 향상시킬 수 있다.In addition, the high current/high voltage cable may include an insulating layer made of a polymer composition. At this time, a crosslinkable polymer composition can be used as the polymer composition, which can improve heat resistance, solvent resistance, chemical resistance as well as durability and improve flame retardancy compared to using a thermoplastic material for the insulating layer. .

따라서, 수소상용차용 대전류/고전압 케이블의 절연피복을 위한 컴파운드는 고난연성을 유지하면서 내열 안정성을 향상시킬 수 있도록 고분자 내 분자쇄끼리 가교시킬 수 있다. 나아가, 첨가제에 의해 폴리올레핀계 고분자 수지를 가교결합 시킴으로서 기계적 강도(mechanical strength) 및 화학적 열저항성(thermal resistance)을 개선할 수 있다.Therefore, the compound for the insulation coating of the high-current/high-voltage cable for hydrogen commercial vehicles can cross-link molecular chains within the polymer to improve heat resistance stability while maintaining high flame retardancy. Furthermore, mechanical strength and chemical thermal resistance can be improved by cross-linking the polyolefin-based polymer resin with additives.

폴리올레핀계 고분자 수지는 이러한 가교 과정을 통해 선형인 분자구조(linear molecular structure)를 보다 안정된 3차원적인 망상구조로 전환시키거나 원하는 물성을 갖도록 개질될 수 있다.The polyolefin-based polymer resin can be modified to have desired physical properties or convert a linear molecular structure into a more stable three-dimensional network structure through this crosslinking process.

상기 절연피복 컴파운드는 난연제를 포함할 수 있다. 각국의 안정기준 강화에 따른 난연성의 지표도 단순히 타기 어려운 것뿐만 아니라 연소시의 화재, 가스, 연기 등의 세력을 줄여 연소를 멈추게 하기도 하고 피난, 소화활동을 쉽게 만드는 등의 새로운 지표가 제안되고 있으며, 고분자 수지에 배합 시 가공성, 물리적 특성을 저해시키는 요인으로 작용하지 않아야 한다. 절연 고분자 복합체 제조 시 난연제 및 보조충진제 등의 고른 분산을 유도하는 한편 압출표면을 원활하게 하여 이 부분에 전계가 집중되지 않도록 적절한 난연제를 선정해야 한다. 이와 같이, 일반적인 난연화는 난연제 첨가에 의한 것이 주류를 이루고 있으며 이에 따라 최근 난연제에 대한 관심은 단순히 난연효과 뿐만 아니라 저유해성, 저발연성, 저부식성, 내열성을 겸비한 고난연 고분자 조성물의 개발에 있다.The insulation coating compound may include a flame retardant. Incombustibility indicators according to the strengthening of safety standards in each country are not only difficult to burn, but also new indicators such as reducing the power of fire, gas, smoke, etc. during combustion to stop combustion and making evacuation and fire extinguishing activities easier are being proposed. , it should not act as a factor that impairs processability and physical properties when mixed with polymer resins. When preparing the insulating polymer composite, it is necessary to select an appropriate flame retardant to induce even dispersion of the flame retardant and auxiliary filler, and to smooth the extruded surface so that the electric field does not concentrate on this part. As such, general flame retardation is achieved by the addition of a flame retardant, and therefore, interest in flame retardants is not only simple flame retardant effect, but also the development of a high flame retardant polymer composition that combines low hazard, low smoke, low corrosion, and heat resistance.

한국등록특허 제10-1845532호,Korea Patent No. 10-1845532, 한국등록특허 제10-1625034호.Korean Patent Registration No. 10-1625034.

본 발명자들은 수소상용차용 대전류/고전압 케이블의 절연층에 적용 가능한 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물을 발굴하고자 예의 연구 노력한 결과, 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 소정의 비율로 포함하는 열가소성 탄성체 조성물을 비닐실란으로 표면처리된 난연제 및 에틸렌 공중합체와 함께 혼합하여 피복층을 도입하고 이를 가교시켜 절연층을 형성함으로써 유연성, 난연성, 내열성 및 경량성이 향상된 수소상용차용 고용량 케이블을 제공할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.As a result of intensive research efforts to discover a highly heat-resistant flame retardant thermoplastic elastomer composition applicable to the insulation layer of a large current / high voltage cable for hydrogen commercial vehicles, the inventors of the present invention found that a thermoplastic elastomer composition containing ethene, alkene monomer and diene monomer in a predetermined ratio was found to be vinylsilane It was confirmed that a high-capacity cable for hydrogen commercial vehicles with improved flexibility, flame retardancy, heat resistance and light weight can be provided by introducing a coating layer by mixing with a surface-treated flame retardant and an ethylene copolymer, and crosslinking it to form an insulating layer. The invention was completed.

본 발명에서 개시되는 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술되는 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 할 수 없다.Each description and embodiment disclosed in the present invention can also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be said that the scope of the present invention is limited by the specific description described below.

또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.In addition, those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Also, such equivalents are intended to be included in this invention.

아울러, 본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification of the present invention, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated. it means.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 제1양태는 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 포함하는 열가소성 탄성체 조성물을 제공한다.A first aspect of the present invention provides a thermoplastic elastomer composition comprising ethene, alkene monomer and diene monomer.

상기 조성물은 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 (28 내지 36):(100 내지 140):(3 내지 17)의 질량비로 포함할 수 있다.The composition may include ethene, alkene monomer and diene monomer in a mass ratio of (28 to 36):(100 to 140):(3 to 17).

예컨대, 상기 디엔 단량체는 5-프로페닐-2-노르보르넨 (5-propenyl-2-norbornene) 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨(5-isopropylidene-2-norbornene), 5-(4-시클로펜틸)-2-노르보르넨(5-(4-cyclopentenyl)-2-norbornene), 5-시클로헥실리덴-2-노르보르넨(5-cyclohexylidene-2-norbornene), 5-비닐-2-노르보르넨(5-vinyl-2-norbornene), 5-에틸리덴-2-노르보르넨(ethylene-5-ethylidene-2-norbornene), 5-비닐리덴-2-노르보르넨(5-vinylidene-2-norbornene), 및 5-메틸렌-2-노르보르넨(5-methylene-2-norbornene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 노르보르넨 화합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이와 같이 노르보르넨 화합물을 사용함으로써 내열성 및 장기 안정성을 부여할 수 있다. 디엔 단량체의 공급량이 전술한 비율 미만으로 낮아질 경우 내열성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하여 공급될 경우 생산성이 떨어질 수 있다.For example, the diene monomer is 5-propenyl-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-(4 -Cyclopentyl)-2-norbornene (5-(4-cyclopentenyl)-2-norbornene), 5-cyclohexylidene-2-norbornene (5-cyclohexylidene-2-norbornene), 5-vinyl- 2-norbornene (5-vinyl-2-norbornene), 5-ethylidene-2-norbornene (ethylene-5-ethylidene-2-norbornene), 5-vinylidene-2-norbornene (5- vinylidene-2-norbornene), and a norbornene compound selected from the group consisting of 5-methylene-2-norbornene, but is not limited thereto. Thus, heat resistance and long-term stability can be imparted by using a norbornene compound. When the supply amount of the diene monomer is lower than the above-mentioned ratio, heat resistance may be lowered, and when supplied in excess of the above range, productivity may be lowered.

예컨대, 상기 알켄 단량체는 프로펜(propene), 부텐(butene), 펜텐(pentene), 헥센(hexene), 및 옥텐(octene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 선형 알켄(alkene) 화합물 또는 시클로펜텐(cyclopentene), 시클로헥센(cyclohexene), 및 시클로옥텐(cyclooctene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 시클로알켄(cycloalkene)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the alkene monomer is a linear alkene compound selected from the group consisting of propene, butene, pentene, hexene, and octene, or cyclopentene. , cyclohexene, and cyclooctene, but may be a cycloalkene selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

본 발명의 제2양태는 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체로 된 열가소성 탄성체; 비닐실란으로 표면처리된 난연제; 에틸렌 공중합체; 및 가교제;를 포함하는 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물을 제공한다.A second aspect of the present invention is a thermoplastic elastomer made of ethene, alkene monomer and diene monomer; a flame retardant surface treated with vinylsilane; ethylene copolymer; And a cross-linking agent; provides a cross-linking flame-retardant thermoplastic elastomer composition comprising a.

예컨대, 본 발명의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물은 에틸렌 공중합체 100중량부를 기준으로 열가소성 탄성체 및 비닐실란으로 표면처리된 난연제를 각각 18 내지 24중량부 및 100 내지 200중량부로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the cross-linking flame retardant thermoplastic elastomer composition of the present invention may include 18 to 24 parts by weight and 100 to 200 parts by weight of the thermoplastic elastomer and the flame retardant surface-treated with vinylsilane, respectively, based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer, but are limited thereto It doesn't work.

나아가, 본 발명의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물은 열가소성 탄성체, 비닐실란으로 표면처리된 난연제, 및 에틸렌 공중합체의 총 중량에 대해 0.3 내지 10중량%의 가교제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Furthermore, the crosslinking type flame retardant thermoplastic elastomer composition of the present invention may include 0.3 to 10% by weight of a crosslinking agent based on the total weight of the thermoplastic elastomer, the flame retardant surface-treated with vinylsilane, and the ethylene copolymer, but is not limited thereto.

예컨대, 상기 에틸렌 공중합체는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(ethylene-ethyl acrylate copolymer), 에틸렌-아크릭 액시드 공중합체(ethylene-acrylic acid copolymer), 에틸렌-메타아크릭 액시드 공중합체(ethylene-methacrylic acid copolymer), 에틸렌-메틸 메타아크릴레이트 공중합체(ethylene-methyl methacrylate copolymer), 및 에틸렌-부틸 메타아크릴레이트 공중합체(ethylene-butyl methacrylate copolymer)로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이외에도, 에틸렌프로필렌 공중합체(ethylene propylene copolymer), 천연고무(natural rubber), 니드릴부타디엔 고무(nitrile butadiene rubber), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber) 등의 고분자 탄성체를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.For example, the ethylene copolymer is an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer , ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, and ethylene-butyl methacrylate copolymer. It may be selected from the group consisting of, but is not limited thereto. In addition, polymer elastomers such as ethylene propylene copolymer, natural rubber, nitrile butadiene rubber, and chloroprene rubber may be used alone or in combination.

예컨대, 상기 가교제는 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide), 2,5-비스(터트-아밀페록시)-2,5-디메틸헥산(2,5-bis(tert-amylperoxy)-2,5-dimethylhexane), 2,5-비스(터트-부틸페록시) 2,5-디메틸헥산(2,5-bis(tert-butylperoxy) 2,5-dimethylhexane), 3,6-비스(터트-부틸페록시)-3,6-디메틸옥탄(3,6-bis(tert-butylperoxy)-3,6-dimethyloctane), 2,7-비스(터트-부틸페록시)-2,7-디메틸옥탄(2,7-bis(tert-butylperoxy)-2,7-dimethyloctane), 2,5-비스(터트-부틸페록시)-2,5-디시클로헥실헥산(2,5 bis(tert-butylperoxy)-2,5-dicyclohexylhexane), 및 퍼부틸 퍼옥사이드(perbutyl peroxide)로 구성된 군으로부터 선택되는 유기과산화물; 트리알릴 시아누레이트(triallyl cyanurate), 트리알릴 이소시아누레이트(triallyl isocyanurate), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate), 및 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate)로 구성된 군으로부터 선택되는 조사가교제; 또는 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate), 디에틸디티오카바메이트(diethyldithiocarbamate), 디부틸틴 디아세테이트(dibutyltin diacetate), 트리페닐틴 아세테이트(triphenyltin acetate),트리에틸틴 시아니드 (triethyltin cyanide),디페닐틴 클로라이드(diphenyltin chloride), 및 트리토릴틴 프로피오네이트(tritolyltin propionate)로 구성된 군으로부터 선택되는 실란가교촉매;일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the crosslinking agent is dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,5-bis (tert-amylperoxy) -2,5-dimethylhexane (2,5-bis (tert- amylperoxy)-2,5-dimethylhexane), 2,5-bis(tert-butylperoxy) 2,5-dimethylhexane (2,5-bis(tert-butylperoxy) 2,5-dimethylhexane), 3,6- Bis(tert-butylperoxy)-3,6-dimethyloctane (3,6-bis(tert-butylperoxy)-3,6-dimethyloctane), 2,7-bis(tert-butylperoxy)-2,7 -Dimethyloctane (2,7-bis(tert-butylperoxy)-2,7-dimethyloctane), 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dicyclohexylhexane (2,5 bis(tert -butylperoxy) -2,5-dicyclohexylhexane), and an organic peroxide selected from the group consisting of perbutyl peroxide; Triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, trimethylolpropane trimethacrylate, and trimethylolpropane triacrylate selected from the group consisting of irradiated crosslinking agent; or dibutyltin dilaurate, diethyldithiocarbamate, dibutyltin diacetate, triphenyltin acetate, triethyltin cyanide , A silane crosslinking catalyst selected from the group consisting of diphenyltin chloride, and tritolyltin propionate; may be, but is not limited thereto.

예컨대, 본 발명의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물은 메르캅토계 열/산소 산화방지제, 내열산화방지제, 변색방지 산화방지제, 및 형광 증백제로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 메르캅토계 열/산소 산화방지제로는 3 내지 4중량부의 징크 2-메르캅토톨루이미다졸(zinc 2-mercaptotoluimidazole), 징크 2-메르캅토벤즈이미다졸(zinc 2-mercaptobenzimidazole), 징크 2-메르캅토벤조티아졸(zinc 2-mercaptobenzothiazole), 징크 2-메르캅토티오 벤조티아졸(zinc 2-mercaptothiobenzothiazole) 등을, 내열산화방지제로는 0.7 내지 0.9중량부의 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트(tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite), 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트(bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite), 비스(2,4-디-터트-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트(bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite), 비스(2-터트-부틸-4-메틸-6-클로로페닐)-페닐 포스파이트(bis(2-tert-butyl-4-methyl-6-chlorophenyl)phenyl phosphite), 비스(2,4-디-터트-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트(bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올 2,4,6-트리-터트-부틸페놀 포스파이트(2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol 2,4,6-tri-tert-butylphenol phosphite), 트리스(노닐페닐)포스파이트(tris(nonylphenyl)phosphite), 이소데실 디페닐 포스파이트(isodecyl diphenyl phosphite), 비스(2,6-디-터트-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디포스파이트(bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite), 트리페닐 포스파이트(triphenyl phosphite) 등을, 변색방지 산화방지제로는 0.7 내지 0.9중량부의 테트라키스(메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시 페닐)프로피오네이트(tetrakis(methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)), 옥타데실-3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 이소옥틸-3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트(isooctyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 옥살릴비스(아잔디일)비스(에탄-2,1-디일)비스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트)(oxalylbis(azanediyl)bis(ethane-2,1-diyl) bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate))), 1,3,5-트리스(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H, 3H, 5H)-트리온(1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione), 메틸 3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(methyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 2,2'-옥사미도비스(에틸 3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)(2,2'-oxamidobis(ethyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)) 등의 페놀계 화합물을, 형광 증백제로는 0.02 내지 0.035중량부의 2,5-티오펜디일비스(5-터트-부틸-1,3-벤족사졸)(2,5-thiophenediylbis(5-tert-butyl-1,3-benzoxazole)), 2,5-비스(5-터트-부틸-2-벤족사졸릴)티오펜(2,5-bis(5-tert-butyl-2-benzoxazolyl)thiophene),1,2-비스(5-메틸-2-벤족사졸)에틸렌(1,2-bis(5-methy-2-benzoxazole)ethylene),1,4-비스(벤족사졸릴-2-일)나프탈렌(1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene),1,4-비스(2-시아노스티 릴)벤젠(1,4-bis(2-cyanostyryl)benzene), 2,5-비스-(벤족사조-2-일)티오펜(2,5-bis-(benzoxazo-2-yl)thiophene), 5-메틸-2,2'-(비닐렌디-파라-페닐렌)비스-벤족사졸(5-methyl-2,2'-(vinylenedi-para-phenylene)bisbenzoxazole) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다, 상기 첨가제의 함량은 에틸렌 공중합체 100중량부를 기준으로 표시된다.For example, the cross-linking flame retardant thermoplastic elastomer composition of the present invention may further include at least one component selected from the group consisting of a mercapto-based heat/oxygen antioxidant, a heat-resistant antioxidant, a discoloration-resistant antioxidant, and an optical brightener. have. Specifically, as the mercapto-based heat/oxygen antioxidant, 3 to 4 parts by weight of zinc 2-mercaptotoluimidazole, zinc 2-mercaptobenzimidazole, zinc 2-mercaptobenzothiazole (zinc 2-mercaptobenzothiazole), zinc 2-mercaptothiobenzothiazole, etc., as a heat-resistant antioxidant, 0.7 to 0.9 parts by weight of tris (2,4-di- Tert-butylphenyl)phosphite (tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite), bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite (bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite) , bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite (bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite), bis (2-tert-butyl-4-methyl-6- Chlorophenyl)-phenyl phosphite (bis(2-tert-butyl-4-methyl-6-chlorophenyl)phenyl phosphite), bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite (bis(2 ,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol 2,4,6-tri-tert-butylphenol phosphite (2-butyl-2-ethyl- 1,3-propanediol 2,4,6-tri-tert-butylphenol phosphite), tris(nonylphenyl)phosphite, isodecyl diphenyl phosphite, bis(2, 6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite (bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite), triphenyl phosphite (triph) enyl phosphite), etc., as an anti-discoloration antioxidant, 0.7 to 0.9 parts by weight of tetrakis (methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl) propionate (tetrakis (methylene (3,5- di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), pentaerythritol tetrakis(3-(3-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) ,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate)), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (octadecyl-3- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), isooctyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), oxalylbis(azanediyl)bis(ethane-2,1-diyl)bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl)propanoate)(oxalylbis(azanediyl)bis(ethane-2,1-diyl) bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate))), 1,3,5 -tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H, 3H, 5H)-trione(1,3,5 -tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione), methyl 3-(3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (methyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), 2,2'-oxamidobis (ethyl 3-( 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) (2,2'-oxamidobis(ethyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)), etc. phenolicization of The compound, as an optical brightener, 0.02 to 0.035 parts by weight of 2,5-thiophenediylbis (5-tert-butyl-1,3-benzoxazole) (2,5-thiophenediylbis (5-tert-butyl-1,3 -benzoxazole)), 2,5-bis (5-tert-butyl-2-benzoxazolyl) thiophene), 1,2-bis (5-methyl-2-benzoxazole) ethylene (1,2-bis (5-methy-2-benzoxazole) ethylene), 1,4-bis (benzoxazolyl-2-yl) naphthalene (1,4-bis (benzoxazolyl-2-yl)naphthalene), 1,4-bis (2-cyanostyryl) benzene (1,4-bis (2-cyanostyryl) benzene), 2,5-bis- (benzoxazo-2- yl) thiophene (2,5-bis- (benzoxazo-2-yl) thiophene), 5-methyl-2,2'- (vinylenedi-para-phenylene) bis-benzoxazole (5-methyl-2, 2'-(vinylenedi-para-phenylene)bisbenzoxazole) and the like, but is not limited thereto. The content of the additive is indicated based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer.

본 발명의 제3양태는 제2양태의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물; 및 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치;를 포함하는 절연피복 조성물을 제공한다.A third aspect of the present invention is a cross-linking flame retardant thermoplastic elastomer composition of the second aspect; and a silane crosslinking masterbatch prepared by reacting vinyl-based silane with an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60 mol% by weight.

예컨대, 상기 절연피복 조성물은 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 및 가교마스터배치를 (200,000 내지 350,000):(1 내지 12,000)의 질량비로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the insulation coating composition may include the crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition and the crosslinked masterbatch in a mass ratio of (200,000 to 350,000):(1 to 12,000), but is not limited thereto.

본 발명의 제4양태는 중심으로부터 차례로 도체; 제3양태의 절연피복 조성물로 된 절연체층; 차폐층; 및 상기 절연체층과 동일하게 절연피복 조성물로 된 피복층;을 포함하는, 수소연료전지를 동력원으로 구비한 운송수단용 케이블을 제공한다.A fourth aspect of the present invention is a conductor sequentially from the center; an insulator layer made of the insulation coating composition of the third aspect; shielding layer; and a coating layer made of the same insulation coating composition as the insulator layer.

본 발명의 케이블을 적용 가능한 수소연료 기반 운송수단으로는 승용차는 물론 한번 충전으로 장거리 운전이 가능하므로 상용차, 기차, 또는 선박과 같은 대형 운송수단을 제한없이 포함한다.Hydrogen fuel-based transportation means to which the cable of the present invention can be applied include, without limitation, large-scale transportation means such as commercial vehicles, trains, or ships because long-distance driving is possible with a single charge as well as passenger cars.

본 발명의 제5양태는 연속식 반응기에 불활성 가스를 공급하여 배출시키면서 중합용매, 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 공급하고, 중합 촉매 및 보조 촉매를 투입하여, 1.5 내지 2 기압, 80 내지 110℃ 조건에서 4 내지 20시간 동안 중합시키는 단계를 포함하는, 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법을 제공한다.A fifth aspect of the present invention supplies a polymerization solvent, ethene, alkene monomer, and diene monomer while supplying and discharging an inert gas to a continuous reactor, and injects a polymerization catalyst and an auxiliary catalyst at 1.5 to 2 atm and 80 to 110 ° C. It provides a method for producing a thermoplastic elastomer composition comprising the step of polymerizing for 4 to 20 hours under conditions.

본 발명의 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법에서 사용 가능한 알켄 단량체 및 디엔 단량체의 종류는 상기 예시한 바와 같다.The types of alkene monomers and diene monomers usable in the method for preparing the thermoplastic elastomer composition of the present invention are as exemplified above.

이때, 상기 중합용매, 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 (200 내지 250):(28 내지 36):(100 내지 140):(3 내지 17)의 질량비로 공급하면서 수행할 수 있다.At this time, it can be carried out while supplying the polymerization solvent, ethene, alkene monomer and diene monomer in a mass ratio of (200 to 250): (28 to 36): (100 to 140): (3 to 17).

예컨대, 상기 불활성 가스는 질소, 아르곤 또는 수소일 수 있다. 상기 불활성 가스는 350 L 용량의 반응기를 기준으로 1 내지 10 L/시간의 속도로 주입할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 사용하고자 하는 반응기의 용량을 고려하여 적절히 변경할 수 있다.For example, the inert gas may be nitrogen, argon or hydrogen. The inert gas may be injected at a rate of 1 to 10 L/hour based on a reactor having a capacity of 350 L, but is not limited thereto, and may be appropriately changed in consideration of the capacity of the reactor to be used.

예컨대, 상기 중합용매는 반응의 매개체(reaction medium)로서 펜탄(pentane)이나, 헥산(hexane), 헵탄(heptane), 옥탄(octane), 노난(nonane), 데칸(decane) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이의 공급량은 반응성 및/또는 경제성을 고려하여 선택할 수 있다. 예컨대, 350 L 반응기를 기준으로 20,000 내지 25,000 g/시간의 속도로 공급될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the polymerization solvent may use pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, etc. as a reaction medium, Not limited to this. The supply amount thereof may be selected in consideration of reactivity and/or economy. For example, it may be supplied at a rate of 20,000 to 25,000 g / hour based on a 350 L reactor, but is not limited thereto.

예컨대, 상기 중합 촉매로는 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드(bis(indenyl)zirconium dichloride), 디메틸실릴렌 비스(4,5,6,7-테트라하이드로인데닐)지르코늄 디클로라이드(dimethylsilylene bis(4,5,6,7- tetrahydroindenyl)zirconium dichloride), 비스(1-메틸, 3-n-부틸사이클펜타디에닐)지르코늄 디클로라이드(bis(1-methyl,3-n-butylcyclpentadienyl)zirconium dichloride), 디메틸실릴렌 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드(dimethylsilylene bis(indenyl)zirconium dichloride), 디메틸실릴렌 비스(2-메틸인데닐)지르코늄 디클로라이드(dimethylsilylene bis(2-methyl indenyl)zirconium dichloride), 에틸렌 비스인 덴일 지르코늄 디클로라이드(ethylenebisindenylzirconium dichloride), 비스(2-프로필인데닐)지르코늄 디클로라이드(bis(2-propylindenyl)zirconium dichloride) 등의 지르코늄 화합물을 사용할 수 있으며, 예컨대, 상기 중합 촉매는 0.01 내지 0.05 mmol/시간의 속도로 주입할 수 있으나, 사용 가능한 중합 촉매의 종류 및 속도는 이에 제한되지 않는다. 중합 촉매의 주입 속도가 상기 범위 미만으로 낮은 경우 수율이 낮아질 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 공정의 경제성이 떨어지며 촉매 잔사량이 증가할 수 있다.For example, as the polymerization catalyst, bis (indenyl) zirconium dichloride (bis (indenyl) zirconium dichloride), dimethylsilylene bis (4,5,6,7-tetrahydroindenyl) zirconium dichloride (dimethylsilylene bis (4 ,5,6,7- tetrahydroindenyl)zirconium dichloride), bis(1-methyl,3-n-butylcyclpentadienyl)zirconium dichloride (bis(1-methyl,3-n-butylcyclpentadienyl)zirconium dichloride), dimethyl Silylene bis(indenyl)zirconium dichloride, dimethylsilylene bis(2-methyl indenyl)zirconium dichloride, ethylene bisphosphorus Zirconium compounds such as ethylenebisindenylzirconium dichloride and bis(2-propylindenyl)zirconium dichloride may be used. For example, the polymerization catalyst may contain 0.01 to 0.05 mmol/ It can be injected at the speed of time, but the type and speed of the usable polymerization catalyst are not limited thereto. When the injection rate of the polymerization catalyst is lower than the above range, the yield may be low, and when it exceeds the above range, the economic efficiency of the process may decrease and the amount of catalyst residue may increase.

예컨대, 보조 촉매로는 메틸알루미녹산(methylaluminoxane), 메틸이소부틸알루미녹산(methylisobutylalumoxane) 등의 유기알루미녹산을 사용할 수 있으며, 예컨대, 상기 보조 촉매는 0.10 내지 0.30 mmol/시간의 속도로 주입할 수 있으나, 사용 가능한 보조 촉매의 종류 및 속도는 이에 제한되지 않는다. 보조 촉매의 주입 속도가 상기 범위 미만으로 낮은 경우 수율이 낮아질 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 공정의 경제성이 떨어지며 촉매 잔사량이 증가할 수 있다.For example, organoaluminoxanes such as methylaluminoxane and methylisobutylaluminoxane may be used as the cocatalyst, and the cocatalyst may be injected at a rate of 0.10 to 0.30 mmol/hour. However, the type and speed of the auxiliary catalyst that can be used are not limited thereto. When the injection rate of the auxiliary catalyst is lower than the above range, the yield may be low, and when it exceeds the above range, the economic efficiency of the process may decrease and the amount of catalyst residue may increase.

상기 반응 완료 후에는 생성물을 회수, 분리 및/또는 정제하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 연속식 반응기의 하부로부터 회수한 중합 반응액에 메탄올 또는 에탄올 등의 저급 알코올을 첨가하여 반응을 종료시키고, 스팀 스트리핑(steam stripping) 처리하여 합성된 공중합체를 용매로부터 분리한 후 가온하여 감압 하에 건조시키는 공정을 추가로 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.After completion of the reaction, a step of recovering, separating and/or purifying the product may be further included. For example, a lower alcohol such as methanol or ethanol is added to the polymerization reaction solution recovered from the lower part of the continuous reactor to terminate the reaction, and the copolymer synthesized by steam stripping is separated from the solvent and then heated. A process of drying under reduced pressure may be additionally performed, but is not limited thereto.

본 발명의 제6양태는 혼합믹서에 에틸렌 공중합체, 상기 에틸렌 공중합체 100중량부를 기준으로 제1항의 열가소성 탄성체 18 내지 24중량부 및 비닐실란으로 표면처리된 난연제 100 내지 200중량부를 투입하여 140 내지 180℃에서 용융 혼합한 반죽을 압출 성형하여 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 제조하는 제1단계; 및 별도의 혼합믹서에 상기 제1단계에서 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛과 가교제를 (14,000 내지 16,500):(80 내지 900)의 중량비로 투입하여 60 내지 100℃에서 소킹(soaking)하는 제2단계;를 포함함는, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법을 제공한다.A sixth aspect of the present invention is an ethylene copolymer, 18 to 24 parts by weight of the thermoplastic elastomer of claim 1 and 100 to 200 parts by weight of a flame retardant surface-treated with vinylsilane based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer are added to a mixing mixer, and 140 to 200 parts by weight are added. A first step of producing flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets by extruding the melt-mixed dough at 180 ° C; And a second step of soaking the flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets and the crosslinking agent prepared in the first step in a separate mixing mixer at a weight ratio of (14,000 to 16,500): (80 to 900) at 60 to 100 ° C.; Including, it provides a method for producing a cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition.

본 발명의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법에서 사용 가능한 에틸렌 공중합체 및 가교제의 종류는 상기 예시한 바와 같다.Types of the ethylene copolymer and the crosslinking agent that can be used in the preparation method of the crosslinking type flame retardant thermoplastic elastomer composition of the present invention are as exemplified above.

상기 제1단계로부터 제조되는 펠렛은 2 내지 5 mm 크기로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 제1단계 이후 수득한 펠렛을 건조 및/또는 입자 크기를 선별하는 과정을 추가로 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Pellets produced from the first step may be produced in a size of 2 to 5 mm, but are not limited thereto. Drying and/or particle size screening of the pellets obtained after the first step may be further performed, but is not limited thereto.

상기 실란으로 표면처리된 난연제는 교반기가 장착된 반응기에 알코올, 및 증류수를 90:10 내지 95:3의 질량비로 투입하고, 이에 상기 용매의 총 중량을 기준으로 10 내지 50중량%의 비닐계 실란을 첨가한 후, 5 내지 20중량%의 산촉매를 첨가하여 반응액의 pH를 3 내지 5로 유지하면서 50 내지 300RPM의 속도로 20 내지 60분 동안 교반한 용액에, 1000 내지 2000중량%의 난연제를 첨가한 후, 50 내지 300RPM의 속도로 20 내지 120분 더 교반하여 준비하였다. 상기 난연제는 마그네슘 하이드로옥사이드 포스페이트(magnesium hydroxide phosphate)나, 칼슘 하이드로옥사이드(calcium hydroxide), 알루미늄 하이드로옥사이드(aluminium hydroxide)나 마그네슘 하이드로옥사이드(magnesium hydroxide) 등의 금속 수화물계의 난연제를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 금속 수화물계 난연제는 0.01 내지 20 μm의 평균입경을 갖는 입자 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이때 비닐계 실란의 사용량이 전술한 범위 미만이면 고분자 수지와 난연제 간의 계면 접착력이 떨어질 수 있고, 과량으로 사용하는 것은 경제적이지 못하다. 한편 난연제의 사용량이 전술한 범위 미만이면 경제성이 떨어질 수 있고, 범위를 초과하여 사용할 때는 용융 혼련성이 저하될 수 있다.The silane-treated flame retardant is prepared by adding alcohol and distilled water in a mass ratio of 90:10 to 95:3 to a reactor equipped with an agitator, and thus 10 to 50% by weight of vinyl-based silane based on the total weight of the solvent. After adding, 1000 to 2000% by weight of a flame retardant was added to a solution stirred at a speed of 50 to 300 RPM for 20 to 60 minutes while maintaining the pH of the reaction solution at 3 to 5 by adding 5 to 20% by weight of an acid catalyst. After addition, it was prepared by further stirring at a speed of 50 to 300 RPM for 20 to 120 minutes. The flame retardant is a metal hydrate-based flame retardant such as magnesium hydroxide phosphate, calcium hydroxide, aluminum hydroxide or magnesium hydroxide alone or in combination. It may be used by mixing more than one, but is not limited thereto. In addition, the metal hydrate-based flame retardant may be in the form of particles having an average particle diameter of 0.01 to 20 μm, but is not limited thereto. At this time, if the amount of vinyl-based silane is less than the above-mentioned range, the interfacial adhesion between the polymer resin and the flame retardant may deteriorate, and it is not economical to use an excessive amount. On the other hand, if the amount of the flame retardant is less than the above range, economic feasibility may be reduced, and when used in excess of the range, melt kneading properties may be deteriorated.

나아가, 본 발명의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법에 있어서, 제1단계는 상기 난연제 투입 후 첨가되는 머캅토계(mercapto-type) 열/산소 산화방지제, 내열 산화방지제, 변색방지 산화방지제 및 형광 증백제(fluorescent whitening agent)로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이때, 사용 가능한 상기 각 첨가제의 종류 및/또는 함량은 상기 예시한 바와 같다.Furthermore, in the preparation method of the cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition of the present invention, the first step is a mercapto-type heat/oxygen antioxidant, heat-resistant antioxidant, discoloration-preventing antioxidant, and fluorescence added after the flame retardant is added. It may be performed by including one or more additives selected from the group consisting of a fluorescent whitening agent, but is not limited thereto. At this time, the type and / or content of each of the additives that can be used is as exemplified above.

본 발명의 제7양태는 제2양태의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물, 및 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치를 (220,000 내지 350,000);(1 내지 11,000)의 질량비로 혼합한 절연피복 조성물을 호퍼에 투입하는 제1단계; 압출 다이(extrusion die)가 부착된 압출기 헤드에 도체(conductor)를 통과시키면서 압출하는 제2단계; 및 압출되는 피복된 전선을 가교시키는 제3단계;를 포함하는, 가교된 절연 케이블의 제조방법을 제공한다.A seventh aspect of the present invention is a silane crosslinking masterbatch prepared by reacting the crosslinkable flame retardant thermoplastic elastomer composition of the second aspect and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60 mol% by weight and a vinyl silane ( 220,000 to 350,000); (1 to 11,000) a first step of introducing the mixed insulation coating composition into a hopper; A second step of extruding while passing a conductor through an extruder head to which an extrusion die is attached; and a third step of crosslinking the extruded coated wire.

이때, 상기 제2단계는 실린더 1은 100 내지 120℃, 실린더 2는 100 내지 120℃, 실린더 3은 105 내지 130℃, 압출헤드는 110 내지 130℃, 압출 다이는 110 내지 130℃로 조절된 압출기에서 20 내지 40 kg/시간의 속도로 압출함으로써 달성할 수 있다.At this time, the second step is an extruder adjusted to 100 to 120 ° C for cylinder 1, 100 to 120 ° C for cylinder 2, 105 to 130 ° C for cylinder 3, 110 to 130 ° C for the extrusion head, and 110 to 130 ° C for the extrusion die. It can be achieved by extruding at a rate of 20 to 40 kg / hour.

예컨대, 상기 실란가교마스터배치는 니더(kneader)나 헨셀(henschel mixer), 밴버리(banbury) 등의 혼합 믹서에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer), 예컨대, 펠렛 형태의 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%(molar mass)인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100중량부를 기준으로 5 내지 10중량부의 비닐계 실란을 차례로 투입하여 60 내지 100℃에서 10 내지 60분 속킹(soaking)시켜 준비할 수 있다. 이때, 비닐계 실란으로는 1,2-에탄디일비스(디메틸(비닐)실란)(1,2-ethanediylbis(dimethyl(vinyl)silane))이나, 트리아세톡시(비닐)실란[triacetoxy(vinyl)silane],트리스(메톡시에톡시)비닐 실란(tris(methoxyethoxy)vinyl silane), 디메틸(디비닐)실란(dimethyl(divinyl)silane),트리스이소프로필-비닐실란(triisopropoxy-vinylsilane),디클로로메틸 비닐 실란(dichloromethyl vinyl silane), 트리메톡시(비닐)실란(trimethoxy(vinyl)silane) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the silane crosslinking masterbatch is an ethylene-vinyl acetate copolymer, such as a vinyl acetate content in pellet form, in a mixing mixer such as a kneader, a Henschel mixer, or a banbury. The ethylene-vinyl acetate copolymer having a molar mass of 40 to 60% and 5 to 10 parts by weight of vinyl silane based on 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer were sequentially added to produce a 10 to 10 to 10 to 10 parts by weight vinyl silane at 60 to 100 ° C. It can be prepared by soaking for 60 minutes. At this time, as the vinyl-based silane, 1,2-ethanediylbis (dimethyl (vinyl) silane) or triacetoxy (vinyl) silane [triacetoxy (vinyl) silane ], tris(methoxyethoxy)vinyl silane, dimethyl(divinyl)silane, triisopropoxy-vinylsilane, dichloromethyl vinyl silane (dichloromethyl vinyl silane), trimethoxy (vinyl) silane, and the like may be used, but are not limited thereto.

상기 제3단계는 1 내지 2.5 MeV에서 1 내지 20 Mrad의 조건으로 전자선을 조사하거나, 80 내지 120℃ 및 10 내지 20기압 조건으로 유지되는 가류관(continuous vulcanization pipe)을 이용하거나, 60 내지 100℃의 가열수조(heating water bath)를 통과시킴으로써 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The third step is to irradiate electron beams at 1 to 2.5 MeV at 1 to 20 Mrad, use a continuous vulcanization pipe maintained at 80 to 120 ° C and 10 to 20 atm, or 60 to 100 ° C It can be performed by passing through a heating water bath of, but is not limited thereto.

본 발명의 제8양태는 제7양태의 절연 케이블의 외주연에 차폐층을 형성하는 제1단계; 상기 차폐층이 형성된 절연 케이블의 외주연에 성형용 다이가 부착된 압출기에 제2양태의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물, 및 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치를 (220,000 내지 350,000);(1 내지 11,000)의 질량비로 혼합한 절연피복 조성물을 호퍼에 투입하여 5 내지 50 kg/시간의 속도로 압출하는 제2단계; 및 압출되는 피복된 전선을 가교시키는 제3단계;를 포함하는, 수소연료전지를 동력원으로 구비한 운송수단용 케이블의 제조방법을 제공한다.An eighth aspect of the present invention includes the first step of forming a shielding layer on the outer periphery of the insulated cable of the seventh aspect; In an extruder to which a molding die is attached to the outer periphery of the insulated cable on which the shielding layer is formed, the crosslinkable flame retardant thermoplastic elastomer composition of the second aspect, and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60% by mol% and vinyl (220,000 to 350,000); (1 to 11,000) Insulation coating composition mixed with a silane crosslinking masterbatch prepared by reacting silane in a hopper and extruding at a rate of 5 to 50 kg / hour A second step; And a third step of cross-linking the extruded coated wire; it provides a method for manufacturing a vehicle cable having a hydrogen fuel cell as a power source.

이때, 상기 제2단계에서 실린더 1은 100 내지 120℃, 실린더 2는 100 내지 120℃, 실린더 3은 105 내지 125℃, 압출헤드는 110 내지 130℃, 압출 다이는 110 내지 130℃로 조절될 수 있다.At this time, in the second step, cylinder 1 can be adjusted to 100 to 120 ° C, cylinder 2 to 100 to 120 ° C, cylinder 3 to 105 to 125 ° C, extrusion head to 110 to 130 ° C, and extrusion die to 110 to 130 ° C. have.

상기 제3단계의 가교는 상기 예시한 방법으로 수행할 수 있으나, 그에 제한되지 않는다.Crosslinking in the third step may be performed by the method exemplified above, but is not limited thereto.

예컨대, 상기 차폐층은 금속테이프나 금속 코팅필름 등으로 테이핑(taping)하거나, 금속선, 금속 도금선 또는 합금선 등의 금속 와이어로 편조하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the shielding layer may be formed by taping with a metal tape or a metal coating film, or by braiding with a metal wire such as a metal wire, a metal plating wire, or an alloy wire, but is not limited thereto.

본 발명은 종래의 연료전지 자동차 절연피복 조성물과 대체할 수 있는 유연성, 난연성, 내열성 및 경량성이 향상된 절연피복용 조성물 및 이로부터 제조된 고전압용 절연 케이블을 제공할 수 있으므로 고용량의 수소상용차 등에 적용 가능한 전기적, 기계적 특성 외에도 안정성, 하네스성 및 생산성을 겸비한 초고전압용 케이블을 제공할 수 있다.The present invention can provide an insulation coating composition with improved flexibility, flame retardancy, heat resistance, and light weight that can be replaced with conventional fuel cell vehicle insulation coating compositions and a high-voltage insulation cable manufactured therefrom, so it can be applied to high-capacity hydrogen commercial vehicles, etc. In addition to possible electrical and mechanical properties, it is possible to provide an extra-high voltage cable that combines stability, harnessability and productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소상용차용 케이블의 제조방법을 플로우 챠트로 나타낸 도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cable for a hydrogen commercial vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention by way of example, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 1Example 1: Preparation of cross-linked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 1

단계 1-1: 열가소성 탄성체의 제조 1Step 1-1: Preparation of thermoplastic elastomer 1

350 L 연속식 반응기에 수소를 5 L/시간의 속도로 공급하여 배출시키면서 헵탄 22,000 g/시간, 에텐 3,000 g/시간, 1-부텐 11,000 g/시간, 5-에틸리덴-2-노르보르넨 550 g/시간 속도로 공급하면서, 디메틸실릴렌 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드 0.03 mmol/시간 및 메틸알루미녹산 0.15 mmol/시간의 속도로 투입하고, 반응기의 압력을 1.7 기압, 온도를 90℃로 유지하면서 20시간 동안 중합반응을 진행하였다. 반응이 완료된 후, 상기 연속식 반응기 하부에서 추출한 중합 반응액에 메탄올을 첨가하여 반응을 종료시킨 후, 스팀 스트리핑 처리하여 생성된 공중합체를 용매로부터 분리한 다음 80℃에서 24시간 동안 감압 하에 건조시켜 열가소성 탄성체를 수득하였다.Heptane 22,000 g/hour, ethene 3,000 g/hour, 1-butene 11,000 g/hour, 5-ethylidene-2-norbornene 550 While supplying at a rate of g / hour, 0.03 mmol / hour of dimethylsilylene bis (indenyl) zirconium dichloride and 0.15 mmol / hour of methylaluminoxane were introduced, and the pressure of the reactor was maintained at 1.7 atm and the temperature was 90 ° C. The polymerization reaction proceeded for 20 hours. After the reaction was completed, methanol was added to the polymerization reaction solution extracted from the bottom of the continuous reactor to terminate the reaction, and then the resulting copolymer was separated from the solvent by steam stripping and then dried at 80 ° C. for 24 hours under reduced pressure. A thermoplastic elastomer was obtained.

단계 1-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 1Step 1-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 1

교반기가 장착된 반응기에 에탄올 9,500 g과 증류수 500 g, 1,2-에탄디일비스(디메틸(비닐)실란) 1,000 g을 첨가하고 아세트산 800 g을 가하여 pH 3 내지 5를 유지하면서 100 RPM 속도로 30분 동안 교반시키고 10 μm 크기의 마그네슘 하이드로옥사이드 150,000 g을 가하여 100 RPM 속도로 60분 더 교반시킨 후 여과하여 80℃에서 24시간 동안 건조시켜 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.In a reactor equipped with an agitator, 9,500 g of ethanol, 500 g of distilled water, and 1,000 g of 1,2-ethanediylbis(dimethyl(vinyl)silane) were added, and 800 g of acetic acid was added to maintain a pH of 3 to 5 while maintaining the pH at 30 RPM. 150,000 g of magnesium hydroxide having a size of 10 μm was added thereto, stirred at 100 RPM for 60 minutes, filtered, and dried at 80° C. for 24 hours to prepare a flame retardant surface-treated with silane.

단계 1-3: 실란가교마스터배치의 제조 1Step 1-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 1

헨셀믹서에 비닐아세테이트 함량이 40몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 펠렛 10,000 g과 트리메톡시(비닐)실란 800 g을 투입하여 60℃에서 30분 동안 소킹(soaking)시켜 실란가교마스터배치를 준비하였다.10,000 g of ethylene-vinyl acetate copolymer pellets having a vinyl acetate content of 40 mol% by weight and 800 g of trimethoxy (vinyl) silane were added to a Henschel mixer and soaked at 60 ° C. for 30 minutes to obtain a silane crosslinking masterbatch prepared.

단계 1-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 1Step 1-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 1

100 L 니더믹서에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100,000 g, 상기 단계 1-1에 따라 준비한 열가소성 탄성체 22,000 g, 상기 단계 1-2에 따라 준비한 실란으로 표면처리된 난연제 150,000 g, 징크 2-메르캅토톨루이미다졸 3,500 g, 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트 830 g, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) 830 g, 2,5-티오펜디일비스(5-터트-부틸-1,3-벤족사졸) 28 g을 순차적으로 투입하여 150℃에서 20분 동안 용융혼합한 덩어리 반죽을 이축 압출기로 이송시켜 압출성형을 통해 2 내지 5 mm 크기의 펠렛으로 제조한 후, 80℃의 오븐에서 건조하고 입자 크기별로 선별하여 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.In a 100 L kneader mixer, 100,000 g of ethylene-vinyl acetate copolymer, 22,000 g of the thermoplastic elastomer prepared according to step 1-1, 150,000 g of flame retardant surface-treated with silane prepared according to step 1-2, zinc 2-mercaptotol Ruimidazole 3,500 g, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite 830 g, pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)pro cionate) 830 g and 28 g of 2,5-thiophenediylbis(5-tert-butyl-1,3-benzoxazole) were sequentially added and melt-mixed at 150°C for 20 minutes. After being transferred to form pellets having a size of 2 to 5 mm through extrusion molding, the pellets were dried in an oven at 80° C. and selected according to particle size to prepare flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets.

단계 1-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 1Step 1-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 1

헨셀믹서에 상기 단계 1-4에 따라 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 277,188 g과 트리알릴이소시아투레이트 120 g을 투입한 후 80℃에서 30분 동안 소킹하여 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.277,188 g of the flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets and 120 g of triallyl isocyanurate prepared in steps 1-4 were added to a Henschel mixer, and then soaked at 80 ° C. for 30 minutes to prepare crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets.

단계 1-6: 가교된 절연케이블의 제조 1Step 1-6: Manufacturing of cross-linked insulated cable 1

상기 단계 1-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g과 단계 1-3에 따라 준비한 실란가교마스터배치 1 g을 혼합하여 호퍼로 투입하고, 5 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 직경 0.8 Φmm인 니켈도금동선을 7연선시킨 외경이 2.4 Φmm인 도체를 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출한 후, 2.5 MeV급 전자선가속기에 30 m/분 속도로 공급하면서 10 Mrad의 전자선을 조사하여 가교된 절연케이블을 형성하였다.250,000 g of the crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 1-5 and 1 g of the crosslinked silane masterbatch prepared in Steps 1-3 were mixed, introduced into a hopper, and placed in the head of an extruder equipped with a 5 φmm extrusion die. Cylinder 1 is 110℃, cylinder 2 is 110℃, cylinder 3 is 115℃, the extrusion head is 120℃, and the extrusion die is 120℃ After extrusion at a rate of 20 kg/hour under temperature conditions, a cross-linked insulation cable was formed by irradiating an electron beam of 10 Mrad while supplying it to a 2.5 MeV electron beam accelerator at a rate of 30 m/min.

단계 1-7: 차폐층의 형성 1Step 1-7: Formation of Shielding Layer 1

상기 단계 1-6에 따라 준비한 가교된 절연케이블을 통상적인 32추 편조기의 편조부로 통과시키면서 직경 0.1 mm 주석도금동선을 연속적으로 공급하여 가교된 절연케이블의 외주연에 80% 편조율로 차폐층을 형성하였다.While passing the cross-linked insulation cable prepared in steps 1-6 through the braiding part of a conventional 32-weight braiding machine, 0.1 mm diameter tin-plated copper wire is continuously supplied to the outer periphery of the cross-linked insulation cable with a shielding rate of 80%. was formed.

단계 1-8: 가교된 피복층의 형성 1Steps 1-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 1

별도의 압출기에 상기 단계 1-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g을 호퍼로 투입하고, 8 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 상기 단계 1-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출한 후, 2.5 MeV급 전자선가속기에 30 m/분 속도로 공급하면서 10 Mrad의 전자선을 조사하여 가교된 피복층을 형성하였다.In a separate extruder, 250,000 g of the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in accordance with steps 1-5 were put into a hopper, and the shielding layer prepared in steps 1-7 was formed on the head of the extruder to which the 8 Φ mm extrusion die was attached. While passing the insulation cable, extrude at a rate of 20 kg/hour under the temperature conditions of cylinder 1 at 110°C, cylinder 2 at 110°C, cylinder 3 at 115°C, extrusion head at 120°C, and extrusion die at 120°C. An electron beam of 10 Mrad was irradiated while being supplied to a MeV class electron beam accelerator at a rate of 30 m/min to form a crosslinked coating layer.

실시예 2: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 2Example 2: Preparation of crosslinked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 2

단계 2-1: 열가소성 탄성체의 제조 2Step 2-1: Production of thermoplastic elastomer 2

상기 실시예 1의 단계 1-1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체를 수득하였다.A thermoplastic elastomer was obtained in the same manner as in step 1-1 of Example 1.

단계 2-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 2Step 2-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 2

상기 실시예 1의 단계 1-2와 동일한 방법으로 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.A flame retardant surface-treated with silane was prepared in the same manner as in Steps 1-2 of Example 1.

단계 2-3: 실란가교마스터배치의 제조 2Step 2-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 2

상기 실시예 1의 단계 1-3과 동일한 방법으로 실란가교마스터배치를 준비하였다.A silane crosslinking masterbatch was prepared in the same manner as in Steps 1-3 of Example 1.

단계 2-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 2Step 2-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 2

상기 실시예 1의 단계 1-4와 동일한 방법으로 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 1-4 of Example 1.

단계 2-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 2Step 2-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 2

트리알릴이소시아투레이트 대신에 디큐밀 퍼옥사이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-5와 동일한 방법으로 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 1-5 of Example 1, except that dicumyl peroxide was used instead of triallyl isocyanurate.

단계 2-6: 가교된 절연케이블의 제조 2Step 2-6: Manufacturing of cross-linked insulated cable 2

상기 단계 2-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g과 단계 2-3에 따라 준비한 실란가교마스터배치 1 g을 혼합하여 호퍼로 투입하고, 5 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 직경 0.8 Φmm인 니켈도금동선을 7연선시킨 외경이 2.4 Φmm인 도체를 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출하면서, 110℃와 15기압으로 유지되는 가류관을 30 m/분의 속도로 통과시켜 가교된 절연케이블을 형성하였다.250,000 g of the crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 2-5 and 1 g of the crosslinked silane masterbatch prepared in Steps 2-3 were mixed, introduced into a hopper, and placed in the head of an extruder equipped with a 5 φmm extrusion die. Cylinder 1 is 110℃, cylinder 2 is 110℃, cylinder 3 is 115℃, the extrusion head is 120℃, and the extrusion die is 120℃ While extruding at a rate of 20 kg/hour under temperature conditions, a crosslinked insulation cable was formed by passing through a curing tube maintained at 110° C. and 15 atm at a rate of 30 m/min.

단계 2-7: 차폐층의 형성 2Step 2-7: Formation of shielding layer 2

상기 단계 2-6에 따라 준비한 가교된 절연케이블을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-7과 동일한 방법으로 차폐층을 형성하였다.A shielding layer was formed in the same manner as in Steps 1-7 of Example 1, except that the cross-linked insulation cable prepared in Steps 2-6 was used.

단계 2-8: 가교된 피복층의 형성 2Step 2-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 2

별도의 압출기에 상기 단계 2-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g을 호퍼로 투입하고, 8 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 상기 단계 2-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출하면서, 110℃와 15기압으로 유지되는 가류관을 30 m/분의 속도로 통과시켜 가교된 피복층을 형성하였다.In a separate extruder, 250,000 g of the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared according to steps 2-5 were introduced into a hopper, and the shielding layer prepared according to steps 2-7 was formed on the head of the extruder to which the 8 Φ mm extrusion die was attached. Cylinder 1 is 110℃, cylinder 2 is 110℃, cylinder 3 is 115℃, the extrusion head is 120℃, and the extrusion die is 120℃ while extruding at a rate of 20 kg/hour while passing the insulation cable at 110℃. and a vulcanization tube maintained at 15 atm at a speed of 30 m/min to form a crosslinked coating layer.

실시예 3: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 3Example 3: Preparation of crosslinked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 3

단계 3-1: 열가소성 탄성체의 제조 3Step 3-1: Production of thermoplastic elastomer 3

상기 실시예 1의 단계 1-1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체를 수득하였다.A thermoplastic elastomer was obtained in the same manner as in step 1-1 of Example 1.

단계 3-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 3Step 3-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 3

상기 실시예 1의 단계 1-2와 동일한 방법으로 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.A flame retardant surface-treated with silane was prepared in the same manner as in Steps 1-2 of Example 1.

단계 3-3: 실란가교마스터배치의 제조 3Step 3-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 3

상기 실시예 1의 단계 1-3과 동일한 방법으로 실란가교마스터배치를 준비하였다.A silane crosslinking masterbatch was prepared in the same manner as in Steps 1-3 of Example 1.

단계 3-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 3Step 3-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 3

상기 실시예 1의 단계 1-4와 동일한 방법으로 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 1-4 of Example 1.

단계 3-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 3Step 3-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 3

트리알릴이소시아투레이트 대신에 디부틸틴 디라우레이트 830 g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-5와 동일한 방법으로 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 1-5 of Example 1, except that 830 g of dibutyltin dilaurate was used instead of triallyl isocyanurate.

단계 3-6: 가교된 절연케이블의 제조 3Step 3-6: Production of cross-linked insulated cable 3

상기 단계 3-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g과 단계 3-3에 따라 준비한 실란가교마스터배치 10,000 g을 혼합하여 호퍼로 투입하고, 5 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 직경 0.8 Φmm인 니켈도금동선을 7연선시킨 외경이 2.4 Φmm인 도체를 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출한 후, 95℃로 유지되는 가열수조를 통과시켜 가교된 절연케이블을 형성하였다.250,000 g of the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in step 3-5 and 10,000 g of the cross-linked silane masterbatch prepared in step 3-3 were mixed, introduced into a hopper, and placed in the head of an extruder equipped with a 5 φmm extrusion die. Cylinder 1 is 110℃, cylinder 2 is 110℃, cylinder 3 is 115℃, the extrusion head is 120℃, and the extrusion die is 120℃ After extruding at a rate of 20 kg/hour under temperature conditions, a crosslinked insulated cable was formed by passing through a heating bath maintained at 95°C.

단계 3-7: 차폐층의 형성 3Step 3-7: Formation of Shielding Layer 3

상기 단계 3-6에 따라 준비한 가교된 절연케이블을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-7과 동일한 방법으로 차폐층을 형성하였다.A shielding layer was formed in the same manner as in Steps 1-7 of Example 1, except that the cross-linked insulation cable prepared in Steps 3-6 was used.

단계 3-8: 가교된 피복층의 형성 3Step 3-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 3

별도의 압출기에 상기 단계 3-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 250,000 g을 호퍼로 투입하고, 8 Φmm 압출 다이가 부착된 압출기의 헤드에 상기 단계 3-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 통과시키면서 실린더 1은 110℃, 실린더 2는 110℃, 실린더 3은 115℃, 압출헤드는 120℃, 압출다이는 120℃의 온도조건으로 20 kg/시간의 속도로 압출한 후, 95℃로 유지되는 가열수조를 통과시켜 가교된 피복층을 형성하였다.In a separate extruder, 250,000 g of the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in steps 3-5 were put into a hopper, and the shielding layer prepared in steps 3-7 was formed on the head of the extruder to which the 8 Φ mm extrusion die was attached. While passing the insulation cable, cylinder 1 is extruded at 110°C, cylinder 2 is 110°C, cylinder 3 is 115°C, the extrusion head is 120°C, and the extrusion die is extruded at a rate of 20 kg/hour at 120°C. A crosslinked coating layer was formed by passing through a heating water bath maintained at °C.

실시예 4: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 4Example 4: Preparation of crosslinked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 4

단계 4-1: 열가소성 탄성체의 제조 4Step 4-1: Production of thermoplastic elastomer 4

1-부텐 대신에 프로펜을, 5-에틸리덴-2-노르보르넨 대신에 5-이소프로필리덴-2-노르보르덴을, 디메틸실릴렌 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드 대신에 비스(1-메틸-3-n-부틸사이클로펜타디에닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체를 수득하였다.Propene instead of 1-butene, 5-isopropylidene-2-norbordene instead of 5-ethylidene-2-norbornene, bis(1) instead of dimethylsilylene bis(indenyl)zirconium dichloride A thermoplastic elastomer was obtained in the same manner as in Step 1-1 of Example 1 except for using -methyl-3-n-butylcyclopentadienyl)zirconium dichloride.

단계 4-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 4Step 4-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 4

1,2-에탄디일비스(디메틸(비닐)실란) 대신에 트리아세톡시(비닐)실란을, 마그네슘 하이드로옥사이드 대신에 알루미늄 하이드록옥사이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-2와 동일한 방법으로 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.Steps 1-2 of Example 1 above, except that triacetoxy(vinyl)silane was used instead of 1,2-ethanediylbis(dimethyl(vinyl)silane) and aluminum hydroxide was used instead of magnesium hydroxide. A flame retardant surface-treated with silane was prepared in the same manner as described above.

단계 4-3: 실란가교마스터배치의 제조 4Step 4-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 4

트리메톡시(비닐)실란 대신에 트리스(메톡시에톡시)비닐 실란을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-3과 동일한 방법으로 실란가교마스터배치를 준비하였다.A silane crosslinking masterbatch was prepared in the same manner as in Steps 1-3 of Example 1, except that tris(methoxyethoxy)vinyl silane was used instead of trimethoxy(vinyl)silane.

단계 4-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 4Step 4-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 4

에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체 100,000 g, 상기 단계 4-1에 따라 준비한 열가소성 탄성체 22,000 g, 상기 단계 4-2에 따라 준비한 실란으로 표면처리된 난연제 150,000 g, 징크 2-메르캅토톨루이미다졸 3,500 g, 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트 830 g, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) 830 g, 2,5-티오펜디일비스(5-터트-부틸-1,3-벤족사졸) 28 g을 사용하여, 상기 실시예 1의 단계 1-4와 동일한 방법으로 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.100,000 g of ethylene-ethyl acrylate copolymer, 22,000 g of thermoplastic elastomer prepared in step 4-1, 150,000 g of flame retardant surface-treated with silane prepared in step 4-2, 3,500 zinc 2-mercaptotoluimidazole g, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite 830 g, pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) 830 g, using 28 g of 2,5-thiophenediylbis(5-tert-butyl-1,3-benzoxazole), preparing flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets in the same manner as in Steps 1-4 of Example 1 above. did

단계 4-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 4Step 4-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 4

상기 단계 4-4에 따라 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2의 단계 2-5와 동일한 방법으로 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 2-5 of Example 2, except that the flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 4-4 were used.

단계 4-6: 가교된 절연케이블의 제조 4Step 4-6: Production of cross-linked insulated cable 4

상기 단계 4-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛과 단계 4-3에 따라 준비한 실란가교마스터배치를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2의 단계 2-6과 동일한 방법으로 가교된 절연케이블을 형성하였다.Insulation crosslinked in the same manner as in Steps 2-6 of Example 2, except for using the crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 4-5 and the crosslinked silane masterbatch prepared in Steps 4-3. cable was formed.

단계 4-7: 차폐층의 형성 4Step 4-7: Formation of Shielding Layer 4

상기 단계 4-6에 따라 준비한 가교된 절연케이블 및 니켈도금동선을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-7과 동일한 방법으로 차폐층을 형성하였다.A shielding layer was formed in the same manner as in Steps 1-7 of Example 1, except for using the cross-linked insulation cable and nickel-plated copper wire prepared in Steps 4-6.

단계 4-8: 가교된 피복층의 형성 4Step 4-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 4

별도의 압출기에 상기 단계 4-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 및 상기 단계 4-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2의 단계 2-8과 동일한 방법으로 가교된 피복층을 형성하였다.Steps 2-8 of Example 2 except for using the cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 4-5 and the insulation cable having a shielding layer prepared in Steps 4-7 in a separate extruder. A crosslinked coating layer was formed in the same manner as above.

실시예 5: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 5Example 5: Preparation of crosslinked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 5

단계 5-1: 열가소성 탄성체의 제조 5Step 5-1: Production of thermoplastic elastomer 5

상기 실시예 4의 단계 4-1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체를 수득하였다.A thermoplastic elastomer was obtained in the same manner as in step 4-1 of Example 4.

단계 5-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 5Step 5-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 5

상기 실시예 4의 단계 4-2와 동일한 방법으로 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.A flame retardant surface-treated with silane was prepared in the same manner as in Step 4-2 of Example 4.

단계 5-3: 실란가교마스터배치의 제조 5Step 5-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 5

상기 실시예 4의 단계 4-3과 동일한 방법으로 실란가교마스터배치를 준비하였다.A silane crosslinking masterbatch was prepared in the same manner as in Steps 4-3 of Example 4.

단계 5-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 5Step 5-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 5

상기 실시예 4의 단계 4-4와 동일한 방법으로 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 4-4 of Example 4.

단계 5-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 5Step 5-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 5

상기 단계 5-4에 따라 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-5와 동일한 방법으로 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 1-5 of Example 1, except for using the flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 5-4.

단계 5-6: 가교된 절연케이블의 제조 5Step 5-6: Production of cross-linked insulated cable 5

상기 실시예 5의 단계 5-5와 제조된 조성물을 이용하여 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1-6와 동일한 방법으로 가교된 절연케이블을 형성하였다.A cross-linked insulation cable was formed in the same manner as in Steps 1-6 of Example 1, except for using the composition prepared in Steps 5-5 of Example 5.

단계 5-7: 차폐층의 형성 5Step 5-7: Formation of Shielding Layer 5

상기 실시예 4의 단계 4-7과 동일한 방법으로 차폐층을 형성하였다.A shielding layer was formed in the same manner as in Steps 4-7 of Example 4.

단계 5-8: 가교된 피복층의 형성 5Step 5-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 5

상기 단계 5-6에서와 마찬가지로, 상기 단계 5-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 및 상기 단계 5-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 사용하되 가류관을 통과시키는 대신에 압출 후 2.5 MeV급 전자선가속기에 30 m/분 속도로 공급하면서 10 Mrad의 전자선을 조사하여 가교된 절연케이블을 형성하였다.As in the above step 5-6, using the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellet prepared in step 5-5 and the insulation cable having a shielding layer prepared in step 5-7, but extruded instead of passing through the vulcanization pipe Afterwards, an electron beam of 10 Mrad was irradiated while being supplied to a 2.5 MeV electron beam accelerator at a rate of 30 m/min to form a cross-linked insulated cable.

실시예 6: 가교형 고내열 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조 6Example 6: Preparation of cross-linked high heat resistance flame retardant thermoplastic elastomer composition 6

단계 6-1: 열가소성 탄성체의 제조 6Step 6-1: Production of thermoplastic elastomer 6

상기 실시예 4의 단계 4-1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체를 수득하였다.A thermoplastic elastomer was obtained in the same manner as in step 4-1 of Example 4.

단계 6-2: 실란으로 표면처리된 난연제의 제조 6Step 6-2: Preparation of flame retardant surface treated with silane 6

상기 실시예 4의 단계 4-2와 동일한 방법으로 실란으로 표면처리된 난연제를 준비하였다.A flame retardant surface-treated with silane was prepared in the same manner as in Step 4-2 of Example 4.

단계 6-3: 실란가교마스터배치의 제조 6Step 6-3: Preparation of silane crosslinking masterbatch 6

상기 실시예 4의 단계 4-3과 동일한 방법으로 실란가교마스터배치를 준비하였다.A silane crosslinking masterbatch was prepared in the same manner as in Steps 4-3 of Example 4.

단계 6-4: 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 6Step 6-4: Preparation of flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 6

상기 실시예 4의 단계 4-4와 동일한 방법으로 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 4-4 of Example 4.

단계 6-5: 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛의 제조 6Step 6-5: Preparation of cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets 6

상기 단계 6-4에 따라 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3의 단계 3-5와 동일한 방법으로 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 준비하였다.Cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets were prepared in the same manner as in Steps 3-5 of Example 3, except for using the flame-retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in Steps 6-4.

단계 6-6: 가교된 절연케이블의 제조 6Step 6-6: Preparation of cross-linked insulated cable 6

상기 단계 6-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3의 3-6과 유사한 방법으로 가교된 절연케이블을 형성하였다.A cross-linked insulation cable was formed in a similar manner to 3-6 of Example 3, except that the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets prepared in step 6-5 were used.

단계 6-7: 차폐층의 형성 6Step 6-7: Formation of shielding layer 6

상기 실시예 4의 단계 4-7과 동일한 방법으로 차폐층을 형성하였다.A shielding layer was formed in the same manner as in Steps 4-7 of Example 4.

단계 6-8: 가교된 피복층의 형성 6Step 6-8: Formation of Crosslinked Coating Layer 6

상기 단계 6-6에서와 마찬가지로, 상기 단계 6-5에 따라 준비한 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛 및 상기 단계 6-7에 따라 준비한 차폐층이 형성된 절연케이블을 사용하되 가류관을 통과시키는 대신에 압출 후, 95℃로 유지되는 가열수조를 통과시킴으로써 가교된 절연케이블을 형성하였다.As in the above step 6-6, using the cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition pellet prepared in step 6-5 and the insulation cable having a shielding layer prepared in step 6-7, but extruded instead of passing through the vulcanization pipe After that, a cross-linked insulation cable was formed by passing through a heating water bath maintained at 95°C.

비교예 1Comparative Example 1

100 L 니더믹서에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100,000 g, 저밀도폴리에틸렌 22,000 g, 마그네슘 하이드로옥사이드 150,000 g, 징크 2-메르캅토톨루이미다졸 3,500 g, 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트 830 g, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) 830g, 이소시아누레이트 120 g을 순차적으로 투입하여 150℃에서 20분 동안 용융혼합한 덩어리 반죽을 이축 압출기로 이송시켜 압출성형을 통해 2 내지 5 mm 크기의 조성물 펠렛으로 제조한 후 80℃의 오븐에서 건조하고 입자 크기별로 선별하여 조성물 펠렛을 준비하였다.In a 100 L kneader mixer, 100,000 g of ethylene-vinyl acetate copolymer, 22,000 g of low-density polyethylene, 150,000 g of magnesium hydroxide, 3,500 g of zinc 2-mercaptotoluimidazole, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) 830 g of phosphite, 830 g of pentaerythritol tetrakis (3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), and 120 g of isocyanurate were sequentially added and heated at 150 ° C. The lump dough melt-mixed for 20 minutes was transferred to a twin-screw extruder, extruded to form composition pellets having a size of 2 to 5 mm, dried in an oven at 80 ° C., and selected according to particle size to prepare composition pellets.

상기 준비한 조성물 펠렛 250,000 g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1이 단계 1-6 내지 1-8과 동일한 방법으로 가교된 절연케이블을 제조하고, 상기 가교된 절연케이블의 외주연에 차폐층을 형성한 후, 가교된 피복층을 형성하였다.A crosslinked insulation cable was prepared in the same manner as in Steps 1-6 to 1-8 in Example 1, except for using 250,000 g of the prepared composition pellets, and a shielding layer was formed on the outer periphery of the crosslinked insulation cable. After that, a cross-linked coating layer was formed.

비교예 2Comparative Example 2

상기 비교예 1과 동일한 방법으로 조성물 펠렛을 준비하였다.Composition pellets were prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

상기 준비한 조성물 펠렛 250,000 g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1이 단계 1-6 내지 1-8과 동일한 방법으로 가교된 절연케이블을 제조하고, 상기 가교된 절연케이블의 외주연에 차폐층을 형성한 후, 가교된 피복층을 형성하였다.A crosslinked insulation cable was prepared in the same manner as in Steps 1-6 to 1-8 in Example 1, except for using 250,000 g of the prepared composition pellets, and a shielding layer was formed on the outer periphery of the crosslinked insulation cable. After that, a cross-linked coating layer was formed.

실험예 1: 절연피복 조성물의 물성 테스트Experimental Example 1: Physical Property Test of Insulation Coating Composition

상기 실시예에 따라 일련의 단계를 거쳐 제조된 절연피복 조성물 펠렛은 핫-프레스(hot-press)를 이용하여 160℃의 온도에서 0.5 mm 두께의 시트(sheet)로 제작하였다. 인장강도는 IEC 60811-1-1 규격의 덤벨(dumb-bell) 시편으로 제작하여 만능시험기를 이용하여 100 mm/분의 속도로 측정하였다. 이상과 같이 제조한 절연피복 조성물에 대해 측정한 물성을 하기 표 1에 나타내었다.The insulation coating composition pellets prepared through a series of steps according to the above examples were manufactured into sheets having a thickness of 0.5 mm at a temperature of 160° C. using a hot-press. Tensile strength was measured at a speed of 100 mm/min using a universal testing machine made of dumb-bell specimens of the IEC 60811-1-1 standard. The physical properties measured for the insulation coating composition prepared as described above are shown in Table 1 below.

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
3
Example
3
실시예
4
Example
4
실시예
5
Example
5
실시예
6
Example
6
비교예
1
comparative example
One
비교예
2
comparative example
2
산소지수 (%)Oxygen index (%) 3434 3434 3535 3535 3434 3636 2828 2929 인장강도 (%)The tensile strength (%) 14.814.8 13.213.2 13.913.9 14.014.0 13.213.2 14.514.5 13.013.0 12.812.8 신장율 (%)Elongation (%) 280280 272272 265265 275275 273273 288288 242242 230230 내열성
(150℃×7일)
heat resistance
(150℃×7 days)
인장잔율 (%)Tensile residual rate (%) 8585 8686 8383 8484 8686 8282 7272 7070
신장잔율 (%)Kidney residual rate (%) 8585 8484 8282 8383 8383 8585 7272 7070 내전압 (1 kv/1분)Dielectric strength (1 kv/1 minute) 합격pass 합격pass 합격pass 합격pass 합격pass 합격pass 합격pass 합격pass 유연성flexibility 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 나쁨bad 나쁨bad 열노화 변색성 (황변)Heat aging discoloration (yellowing) 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 나쁨bad 나쁨bad

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 6의 조성물은 모두 비교예 1 및 2의 조성물에 비해 17 내지 29% 증가된 산소지수, 1.5 내지 16% 증가된 인장강도, 9.5 내지 26% 증가된 신장율, 및 내열성에 있어서 각각 14 내지 23% 및 14 내지 22% 증가된 인장잔율 및 신장잔율을 나타내었다. 나아가, 상기 실시예의 조성물들은 모두 수소상용차에 적용 가능한 내전압 조건을 충족할 뿐만 아니라 우수한 유연성 및 열노화시 황변이 억제된 우수한 변색성을 가짐을 확인하였다.As shown in Table 1, the compositions of Examples 1 to 6 had an oxygen index increased by 17 to 29%, a tensile strength increased by 1.5 to 16%, and a tensile strength increased by 9.5 to 26% compared to the compositions of Comparative Examples 1 and 2. In elongation and heat resistance, tensile residual and elongation residual were increased by 14 to 23% and 14 to 22%, respectively. Furthermore, it was confirmed that all of the compositions of the above examples not only satisfied the withstand voltage conditions applicable to hydrogen commercial vehicles, but also had excellent flexibility and excellent discoloration property in which yellowing was suppressed during heat aging.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and equivalent concepts rather than the detailed description above are included in the scope of the present invention.

Claims (14)

에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 포함하는 열가소성 탄성체 조성물로서,
상기 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 (28 내지 36):(100 내지 140):(3 내지 17)의 질량비로 포함하는 것인, 열가소성 탄성체 조성물.
A thermoplastic elastomer composition comprising ethene, alkene monomer and diene monomer,
A thermoplastic elastomer comprising the ethene, alkene monomer and diene monomer in a mass ratio of (28 to 36): (100 to 140): (3 to 17) composition.
제1항에 있어서,
상기 디엔 단량체는 5-프로페닐-2-노르보르넨 (5-propenyl-2-norbornene) 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨(5-isopropylidene-2-norbornene), 5-(4-시클로펜틸)-2-노르보르넨(5-(4-cyclopentenyl)-2-norbornene), 5-시클로헥실리덴-2-노르보르넨(5-cyclohexylidene-2-norbornene), 5-비닐-2-노르보르넨(5-vinyl-2-norbornene), 5-에틸리덴-2-노르보르넨(ethylene-5-ethylidene-2-norbornene), 5-비닐리덴-2-노르보르넨(5-vinylidene-2-norbornene), 및 5-메틸렌-2-노르보르넨(5-methylene-2-norbornene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 노르보르넨 화합물인 것인, 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 1,
The diene monomer is 5-propenyl-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-(4-cyclo Pentyl) -2-norbornene (5- (4-cyclopentenyl) -2-norbornene), 5-cyclohexylidene-2-norbornene (5-cyclohexylidene-2-norbornene), 5-vinyl-2- Norbornene (5-vinyl-2-norbornene), 5-ethylidene-2-norbornene (ethylene-5-ethylidene-2-norbornene), 5-vinylidene-2-norbornene (5-vinylidene- 2-norbornene), and a norbornene compound selected from the group consisting of 5-methylene-2-norbornene (5-methylene-2-norbornene), the thermoplastic elastomer composition.
에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체로 된 열가소성 탄성체;
비닐실란으로 표면처리된 난연제;
에틸렌 공중합체; 및
가교제;
를 포함하는 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물.
thermoplastic elastomers composed of ethene, alkene monomers and diene monomers;
flame retardants surface-treated with vinylsilane;
ethylene copolymer; and
cross-linking agent;
A cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition comprising a.
제3항에 있어서,
에틸렌 공중합체 100중량부를 기준으로 열가소성 탄성체 및 비닐실란으로 표면처리된 난연제를 각각 18 내지 24중량부 및 100 내지 200중량부로 포함하는 것인, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 3,
A cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition comprising 18 to 24 parts by weight and 100 to 200 parts by weight of a thermoplastic elastomer and a flame retardant surface-treated with vinylsilane, respectively, based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
제3항에 있어서,
열가소성 탄성체, 비닐실란으로 표면처리된 난연제, 및 에틸렌 공중합체의 총 중량에 대해 0.3 내지 10중량%의 가교제를 포함하는 것인, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 3,
A cross-linked flame-retardant thermoplastic elastomer composition comprising a thermoplastic elastomer, a flame retardant surface-treated with vinylsilane, and 0.3 to 10% by weight of a crosslinking agent based on the total weight of the ethylene copolymer.
제3항에 있어서,
상기 에틸렌 공중합체는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(ethylene-ethyl acrylate copolymer), 에틸렌-아크릭 액시드 공중합체(ethylene-acrylic acid copolymer), 에틸렌-메타아크릭 액시드 공중합체(ethylene-methacrylic acid copolymer), 에틸렌-메틸 메타아크릴레이트 공중합체(ethylene-methyl methacrylate copolymer), 및에틸렌-부틸 메타아크릴레이트 공중합체(ethylene-butyl methacrylate copolymer)로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물.
According to claim 3,
The ethylene copolymer is ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene -A group consisting of ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, and ethylene-butyl methacrylate copolymer Which is selected from, cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition.
제3항의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물; 및
비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치;
를 포함하는 절연피복 조성물.
The cross-linking flame retardant thermoplastic elastomer composition of claim 3; and
A silane crosslinking masterbatch prepared by reacting an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60 mol% by weight with a vinyl silane;
Insulation coating composition comprising a.
제7항에 있어서,
가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물 및 가교마스터배치를 (200,000 내지 350,000):(1 내지 12,000)의 질량비로 포함하는 것인, 절연피복 조성물.
According to claim 7,
An insulation coating composition comprising a crosslinked flame retardant thermoplastic elastomer composition and a crosslinked masterbatch in a mass ratio of (200,000 to 350,000): (1 to 12,000).
중심으로부터 차례로
도체;
제7항의 절연피복 조성물로 된 절연체층;
차폐층; 및
상기 절연체층과 동일하게 절연피복 조성물로 된 피복층;
을 포함하는, 수소연료전지를 동력원으로 구비한 운송수단용 케이블.
sequentially from the center
conductor;
An insulator layer made of the insulation coating composition of claim 7;
shielding layer; and
A coating layer made of the same insulation coating composition as the insulator layer;
A cable for vehicles having a hydrogen fuel cell as a power source comprising a.
연속식 반응기에 불활성 가스를 공급하여 배출시키면서 중합용매, 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 공급하고, 중합 촉매 및 보조 촉매를 투입하여, 1.5 내지 2 기압, 80 내지 110℃ 조건에서 4 내지 20시간 동안 중합시키는 단계를 포함하는, 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법으로서,
상기 중합용매, 에텐, 알켄 단량체 및 디엔 단량체를 (200 내지 250):(28 내지 36):(100 내지 140):(3 내지 17)의 질량비로 공급하는 것인, 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법.
A polymerization solvent, ethene, alkene monomer, and diene monomer are supplied while inert gas is supplied to and discharged from the continuous reactor, and a polymerization catalyst and cocatalyst are introduced, and the reaction is carried out at 1.5 to 2 atmospheric pressure and 80 to 110 ° C for 4 to 20 hours. A method for producing a thermoplastic elastomer composition comprising the step of polymerizing,
The polymerization solvent, ethene, alkene monomer and diene monomer are supplied in a mass ratio of (200 to 250): (28 to 36): (100 to 140): (3 to 17), thermoplastic elastomer Method for preparing the composition.
혼합믹서에 에틸렌 공중합체, 상기 에틸렌 공중합체 100중량부를 기준으로 제1항의 열가소성 탄성체 18 내지 24중량부 및 비닐실란으로 표면처리된 난연제 100 내지 200중량부를 투입하여 140 내지 180℃에서 용융 혼합한 반죽을 압출 성형하여 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛을 제조하는 제1단계; 및
별도의 혼합믹서에 상기 제1단계에서 준비한 난연 열가소성 탄성체 조성물 펠렛과 가교제를 (14,000 내지 16,500):(80 내지 900)의 중량비로 투입하여 60 내지 100℃에서 소킹(soaking)하는 제2단계;를 포함함는, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법.
In a mixing mixer, 18 to 24 parts by weight of the thermoplastic elastomer of claim 1 and 100 to 200 parts by weight of a flame retardant surface-treated with vinylsilane based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer, the ethylene copolymer, and melted and mixed at 140 to 180 ° C. A first step of extruding a flame retardant thermoplastic elastomer composition to prepare pellets; and
A second step of soaking the flame retardant thermoplastic elastomer composition pellets and the crosslinking agent prepared in the first step in a separate mixing mixer at a weight ratio of (14,000 to 16,500): (80 to 900) and soaking at 60 to 100 ° C. Comprising, a method for producing a cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition.
제11항에 있어서,
제1단계는 상기 난연제 투입 후 첨가되는 머캅토계(mercapto-type) 열/산소 산화방지제, 내열 산화방지제, 변색방지 산화방지제 및 형광 증백제(fluorescent whitening agent)로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함하여 수행하는 것인, 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물의 제조방법.
According to claim 11,
In the first step, at least one selected from the group consisting of mercapto-type thermal/oxygen antioxidants, heat-resistant antioxidants, discoloration-preventing antioxidants, and fluorescent whitening agents added after the flame retardant is added. Method for producing a cross-linked flame retardant thermoplastic elastomer composition, which is carried out by including an additive.
제3항의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물, 및 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치를 (220,000 내지 350,000);(1 내지 11,000)의 질량비로 혼합한 절연피복 조성물을 호퍼에 투입하는 제1단계;
압출 다이(extrusion die)가 부착된 압출기 헤드에 도체(conductor)를 통과시키면서 압출하는 제2단계; 및
압출되는 피복된 전선을 가교시키는 제3단계;를 포함하는, 가교된 절연 케이블의 제조방법으로서,
상기 제2단계에서 실린더 1은 100 내지 120℃, 실린더 2는 100 내지 120℃, 실린더 3은 105 내지 130℃, 압출헤드는 110 내지 130℃, 압출 다이는 110 내지 130℃로 조절된 압출기에서 20 내지 40 kg/시간의 속도로 압출하는 것인, 제조방법.
A silane crosslinking masterbatch prepared by reacting the crosslinkable flame retardant thermoplastic elastomer composition of claim 3 and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60 mol% by weight and a vinyl silane (220,000 to 350,000); 11,000), a first step of introducing the mixed insulation coating composition into a hopper;
A second step of extruding while passing a conductor through an extruder head to which an extrusion die is attached; and
A method for producing a cross-linked insulated cable comprising a; third step of cross-linking the extruded coated wire,
In the second step, cylinder 1 is 100 to 120 ° C, cylinder 2 is 100 to 120 ° C, cylinder 3 is 105 to 130 ° C, the extrusion head is 110 to 130 ° C, and the extrusion die is 110 to 130 ° C. To extrusion at a rate of 40 kg / hour, manufacturing method.
제13항의 절연 케이블의 외주연에 차폐층을 형성하는 제1단계;
상기 차폐층이 형성된 절연 케이블의 외주연에 성형용 다이가 부착된 압출기에 제3항의 가교형 난연 열가소성 탄성체 조성물, 및 비닐아세테이트 함량이 40 내지 60몰중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체와 비닐계 실란을 반응시켜 준비한 실란가교마스터배치를 (220,000 내지 350,000);(1 내지 11,000)의 질량비로 혼합한 절연피복 조성물을 호퍼에 투입하여 5 내지 50 kg/시간의 속도로 압출하는 제2단계; 및
압출되는 피복된 전선을 가교시키는 제3단계;를 포함하는, 수소연료전지를 동력원으로 구비한 운송수단용 케이블의 제조방법으로서,
상기 제2단계에서 실린더 1은 100 내지 120℃, 실린더 2는 100 내지 120℃, 실린더 3은 105 내지 125℃, 압출헤드는 110 내지 130℃, 압출 다이는 110 내지 130℃로 조절되는 것인, 제조방법.
A first step of forming a shielding layer on the outer periphery of the insulated cable of claim 13;
The cross-linking flame-retardant thermoplastic elastomer composition of claim 3, and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 60% by mole and a vinyl-based extruder to which a molding die is attached to the outer periphery of the insulation cable on which the shielding layer is formed (220,000 to 350,000); (1 to 11,000) of the silane crosslinking masterbatch prepared by reacting the silane; (220,000 to 350,000); (1 to 11,000) put the insulation coating composition into a hopper and extrude at a speed of 5 to 50 kg / hour A second step; and
A method for manufacturing a vehicle cable having a hydrogen fuel cell as a power source, including a third step of crosslinking the extruded coated wire,
In the second step, cylinder 1 is 100 to 120 ° C, cylinder 2 is 100 to 120 ° C, cylinder 3 is 105 to 125 ° C, the extrusion head is 110 to 130 ° C, and the extrusion die is 110 to 130 ° C. manufacturing method.
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